浅谈伺服技术在数控绕线机中的运用

浅谈伺服技术在数控绕线机中的运用

    数控绕线机在运用伺服系统以前，普遍使用如改进型直流电动机、小惯量直流电动机，永磁式直流电动机、无刷直流电动机等。进入新世纪以来，以交流异步电动机和永磁同步电动机为基础的主轴驱动技术得到了迅速的发展，它是数控绕线机执行机构发展的一个方向。由于数控绕线机对伺服系统提出了严格的技术要求，伺服系统也对其自带的专用执行伺服电机提出了严格的要求。

    伺服系统应用于绕线设备的主轴系统中可以大幅提高设备的绕线稳定性，代替传统的直流电机和电磁调速电机，使用伺服的优势是显而易见的，响应速度高、可以实现主轴的精确定位及满足自锁要求，在结构紧凑的绕线设备中节省了空间使用，更有利于设备的散热。

    线圈的缠绕工艺不单只有收卷工艺，还需要绕线设备实现精确的有序排线动作，普通绕线设备一般都采用步进电机带动位移丝杆实现排线，由于步进电机采用的是开环控制，影响了其排线精度，使用伺服系统可以提高排线精度满足高速排线动作，降低绕线机的运行噪音。

    无论绕线机运行在最低速还是最高速，伺服电机都能干稳运转，转矩波动小，尤其在超低速时，应仍具有平稳的速度而无爬行现象。伺服电机应能承受频繁的启动、制动与反转。伺服电机应具有较大较长时间的过载能力，以满足低速大转矩的要求，在一些特粗绕线机上运用的一般直流伺服电机要求在数分钟内过载2~4倍而不损坏。为满足绕线机控制系统的快速响应要求，伺服电机应有较小的转动惯量和大的堵转转矩，并具有尽可能小的时间常数和启动电压，一般应具有耐受较大加速度的能力，才能保证伺服电机在1秒内从静止启动到额定转速。